一种单自由度联动柔性充电机器人关节组制造技术

本发明专利技术涉及机器人领域，公开了一种单自由度联动柔性充电机器人关节组，包括第一联动关节、第二联动关节、第三联动关节、第一连接件、第二连接件与联动绳，其中第一连接件位于第一联动关节与第二联动关节之间，与第一联动关节固定连接，并与第二联动关节转动连接，第二连接件位于第二联动关节与第三联动关节之间；当第一联动关节带动第一连接件相对第二联动关节转动时，第二连接件带动第三联动关节由联动绳驱动相对第二联动关节发生同向且等角度的转动。本发明专利技术相对于现有技术可以减少电机的使用数量与机械臂的质量，从而可以提高响应速度；需要采用联动关节的方案，将关节组内的关节通过联动机构联结一起，实现等曲率等方向的关节运动。

Joint group of single freedom linkage flexible charging robot

The present invention relates to the field of robotics, discloses a single degree of freedom flexible joint robot charging linkage group, including the first and second joint linkage linkage joint, third linkage joint, a first connector, second connector and the linkage rope, wherein the first connector is positioned between the first and second joint linkage linkage joint is fixedly connected with a first linkage joint second, and is connected with the linkage joint rotation, second connecting piece is arranged between the second and third joint linkage linkage joint; when the first linkage joint drives the first connecting piece second linkage joint relative rotation, second connecting pieces third driven by the linkage rope drive linkage joint relative rotation angle of joint with second linkage to and etc.. Compared with the prior technology can reduce the number of quality of motor and mechanical arm, which can improve the response speed; need to adopt linkage joint scheme, the joint group within the joint through the linkage mechanism to connect together, realize the curvature direction of joint movement.

【技术实现步骤摘要】
一种单自由度联动柔性充电机器人关节组
本专利技术涉及充电机器人领域，尤其是涉及一种由多个联动关节构成的关节组。
技术介绍
据中国汽车工业协会统计，2015年汽车产销总体平稳增长，超过2450万辆，创全球历史新高，连续七年蝉联全球第一。而相应的我国停车位缺口至少超5000万个，停车难问题愈演愈烈，发展空间利用率高的立体车库迫在眉睫。同时，随着新能源汽车市场的爆发式增长，中国已经成为全球最大的新能源汽车市场，根据中国汽车技术研究中心等单位联合发布的《新能源汽车蓝皮书：中国新能源汽车产业发展报告（2016）》显示，2015年新能源汽车产量达340471辆，销量331092辆，同比分别增长3.3倍和3.4倍；截至2015年底，我国新能源汽车产销累计49.7万辆。根据电动汽车发展规划及应用推广情况，发改委提出了“适度超前”原则及“一表一车位”模式推进充电设施建设。因此大力推进充电基础设施建设有利于解决电动汽车充电难题，也是发展新能源汽车产业的重要保障。，在此基础上，将立体车库与智能充电桩相结合可以为停放在立体车库中的新能源汽车自动充电，有效缓解当前停车难和充电难的社会难题，为未来提供一种创新发展模式。一般而言，立体车库作业空间狭小且存在众多障碍物，难以通过手动的方式为汽车插上充电头，智能充电桩机器人则是为解决这一问题而发展出的产物，其由机械手臂和传统充电桩结合而成，通过机械手臂带动充电头实现对汽车的自动充电。目前常用的机械手臂由多个刚性的离散关节组成，每个关节都需要配置独立的驱动装置，体积、重量大，控制成本高，运动相对而言也不够灵活，难以满足狭窄空间内充电头自由运动的需求；同时，电机和控制电路靠近末端执行器，容易受到外界环境的影响，不利于保证机器人的使用寿命。因此，体型纤细、运动灵活的超冗余连续型机械臂成为人们的一个重要选择。目前的连续型机械臂大致可以分为两大类，一类是单关节全约束的绳索驱动机械臂，其单个关节具有两个自由度，有三个电机控制，因此其驱动电机数目相当大，降低了系统的稳定性。而另外一类的连续型机械臂采用了弹性体作为支撑，一个关节段作为一个大关节，采用了两个或者三个电机进行驱动，此种机械臂虽然减少了驱动电机的数目，但是也极大的降低了机械臂的刚度，影响了其负载能力以及空间运动的能力。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种单自由度联动柔性充电机器人关节组。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单自由度联动柔性充电机器人关节组，包括第一联动关节、第二联动关节、第三联动关节、第一连接件、第二连接件与联动绳，其中第一连接件位于第一联动关节与第二联动关节之间，与第一联动关节固定连接，并与第二联动关节转动连接，第二连接件位于第二联动关节与第三联动关节之间，与第三联动关节固定连接，并与第二联动关节转动连接；联动绳的两端分别与第一连接件、第二连接件固定连接，当第一联动关节带动第一连接件相对第二联动关节转动时，第二连接件带动第三联动关节由联动绳驱动相对第二联动关节发生同向且等角度的转动。作为上述方案的进一步改进方式，第一连接件上固定连接有第一导轮，第二连接件上固定连接有第二导轮，联动绳绕过第一导轮后再反向绕过第二导轮。作为上述方案的进一步改进方式，第一联动关节、第二联动关节与第三联动关节的两端各设有铰接座，第一连接件上沿周向设有多个第一导轮，第二连接件的四壁上沿周向设有多个第二导轮，驱动绳绕设在位于同一侧面的第一导轮与第二导轮上。作为上述方案的进一步改进方式，第一联动关节两端的铰接座相互垂直。作为上述方案的进一步改进方式，包括若干个第二联动关节、第三联动关节以及若干与之对应的联动绳，该若干个第二联动关节与第三联动关节依次交叉串联并通过第二连接件连接，第二联动关节与相邻第二连接件转动连接，第三联动关节与相邻第二连接件固定连接，第二联动关节的两端分别固定连接有第三导轮、第四导轮，其中，两相邻的第二联动关节分别与联动绳的两端固定连接，且联动绳绕过其中一个第二联动关节的第四导轮后再反向绕过另一第二联动关节的第三导轮，以使所述第一联动关节与第二联动关节之间，以及所述第二联动关节与第三联动关节之间发生同向且等角度的转动。作为上述方案的进一步改进方式，包括调节联动绳张紧程度的张紧装置。作为上述方案的进一步改进方式，张紧装置包括设于第二联动关节上的导杆以及可沿导杆滑动的导套，导套上设有过孔，联动绳穿设在过孔内。作为上述方案的进一步改进方式，包括至少两根独立运动的驱动绳，驱动绳与第一联动关节、第二联动关节与第三联动关节中的任何一个固接，且沿相邻联动关节之间的转动方向，该两根驱动绳位于与之固接的联动关节的两侧，驱动绳的一端与该联动关节固定连接，另一端与动力源固定连接。作为上述方案的进一步改进方式，第一联动关节、第二联动关节与第三联动关节各包括有过线盘，过线盘上沿周向设有若干的过线孔，驱动绳依次穿设在第二联动关节与第三联动关节的过线孔内，并与第一联动关节固接。作为上述方案的进一步改进方式，第二连接件上设有导轮，联动绳绕过导轮，联动绳的两端分别位于第一连接件相对第二联动关节转动轴心的同一侧。本专利技术的有益效果是：相对于现有技术可以减少电机的使用数量与机械臂的质量，从而可以提高响应速度；需要采用联动关节的方案，将关节组内的关节通过联动机构联结一起，实现等曲率等方向的关节运动；机械臂的刚性强，负载能力高。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术一个实施例的立体示意图；图2是本专利技术第一联动关节一个实施例的立体示意图；图3是本专利技术第一联动关节与第二联动关节的分解示意图；图4是本专利技术联动绳的分解示意图；图5是本专利技术多关节串联的立体示意图；图6是图5中另一方向的立体示意图；图7是本专利技术联动关节与驱动绳的连接示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本专利技术的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本专利技术中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本专利技术各组成部分的相互位置关系来说的。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本
的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。参照图1，示出了本专利技术第一个实施例的立体示意图。如图所示，本专利技术包括第一联动关节100、第二联动关节201、第三联动关节202、第一连接件301、第二连接件302、联动绳401、联动绳402、导管501与导管502。本专利技术中第一联动关节100、第二联动关节201与第三联动关节202的结构大体相似，以第一联动关节100为例，参照图2，示出了本专利技术第一联动关节一个实施例的立体示意图，其包括一柱状的主体101，主体101的两端设有过线盘102，过线盘102上均匀分布有若干的过线孔103，过线盘102上还伸出有铰接座104。其中第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单自由度联动柔性充电机器人关节组，其特征在于，包括第一联动关节、第二联动关节、第三联动关节、第一连接件、第二连接件与联动绳，其中所述第一连接件位于所述第一联动关节与所述第二联动关节之间，与所述第一联动关节固定连接，并与所述第二联动关节转动连接，所述第二连接件位于所述第二联动关节与所述第三联动关节之间，与所述第三联动关节固定连接，并与所述第二联动关节转动连接；所述联动绳的两端分别与所述第一连接件、第二连接件固定连接，当第一联动关节带动所述第一连接件相对所述第二联动关节转动时，所述第二连接件带动所述第三联动关节由所述联动绳驱动相对所述第二联动关节发生同向且等角度的转动。

【技术特征摘要】
1.一种单自由度联动柔性充电机器人关节组，其特征在于，包括第一联动关节、第二联动关节、第三联动关节、第一连接件、第二连接件与联动绳，其中所述第一连接件位于所述第一联动关节与所述第二联动关节之间，与所述第一联动关节固定连接，并与所述第二联动关节转动连接，所述第二连接件位于所述第二联动关节与所述第三联动关节之间，与所述第三联动关节固定连接，并与所述第二联动关节转动连接；所述联动绳的两端分别与所述第一连接件、第二连接件固定连接，当第一联动关节带动所述第一连接件相对所述第二联动关节转动时，所述第二连接件带动所述第三联动关节由所述联动绳驱动相对所述第二联动关节发生同向且等角度的转动。2.根据权利要求1所述的单自由度联动柔性充电机器人关节组，其特征在于，所述第一连接件上固定连接有第一导轮，所述第二连接件上固定连接有第二导轮，所述联动绳绕过所述第一导轮后再反向绕过所述第二导轮。3.根据权利要求2所述的单自由度联动柔性充电机器人关节组，其特征在于，所述第一联动关节、第二联动关节与第三联动关节的两端各设有铰接座，所述第一连接件上沿周向设有多个所述第一导轮，所述第二连接件上沿周向设有多个所述第二导轮，所述驱动绳绕设在位于同一侧面的所述第一导轮与第二导轮上。4.根据权利要求3所述的单自由度联动柔性充电机器人关节组，其特征在于，所述第一联动关节两端的所述铰接座相互垂直。5.根据权利要求2所述的单自由度联动柔性充电机器人关节组，其特征在于，包括若干个所述第二联动关节、第三联动关节以及若干与之对应的所述联动绳，该若干个第二联动关节与第三联动关节依次交叉串联并通过所述第二连接件连接，所述第二联动关节与相邻所述第二连接件转动连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天亮，徐文福，牟宗高，
申请(专利权)人：深圳源创智能机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44